“阿斯巴甜风波”的科学问题与法律问题.pdf

作者简介:郑建仙(),男,华南理工大学教授,博士生导师,博士.E m a i l:f e j x z h e n s c u t e d u c n收稿日期:改回日期:“阿斯巴甜风波”的科学问题与法律问题T h es c i e n t i f i ca n d l e g a l i s s u e so f t h e A s p a r t a m eS t o r m 郑建仙ZHENGJ i a n x i a n黄寿恩HU ANGS h o u e n(华南理工大学食品科学与工程学院,广东 广州 ;长沙理工大学期刊社,湖南 长沙 )(C o l l e g eo fF o o dS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g,S o u t hC h i n aU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y,G u a n g z h o u,G u a n g d o n g ,C h i n a;P e r i o d i c a lA g e n c y,C h a n g s h aU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,C h a n g s h a,H u n a n ,C h i n a)公众焦点:阿斯巴甜风波再起 年月 日,世界卫生组织WHO下属的国际癌症研究机构(I A R C)宣布,将阿斯巴甜A s p a r t a m e列入“可能对人类致癌的物质”,列在 B类致癌物名单中.而在同一天,联合国粮农组织F AO/世界卫生组织WHO下属的世界食品添加剂联合专家委员会(J E C F A)宣布:维持阿斯巴甜原风险评估结论,按照目前剂量和范围使用,阿斯巴甜不会对消费者产生健康危害.实际上,关于阿斯巴甜安全性的疑问,这不是头一回.早在 年月 日,英国伦敦的 星期日泰晤士报(S u n d a yT i m e s)就刊登了一篇题为“秘密报告指控著名甜味剂”的文章,声称该报记者根据一份刚刚解密的研究报告发现,美国国家软饮料协会(N S D A)在 世纪 年代初曾对一种在碳酸饮料中广泛使用的甜味剂“阿斯巴甜”进行过研究,结果认为“阿斯巴甜”能分解生成甲醇和苯丙氨酸等有毒物质,从而影响人脑的正常工作.此外,“阿斯巴甜”还会改变消费者的行为诱使消费者进食更多这类饮料.因此,美国国家软饮料协会反对在饮料中添加“阿斯巴甜”.同年月 日,食品与机械 编辑部就此问题向当时的国家卫生部法制与监督司电话求证,并邀请时任中国食品添加剂生产应用工业协会甜味剂专业委员会秘书长的华南理工大学郑建仙教授,针对阿斯巴甜安全性问题先后撰写了 阿斯巴甜及其在 世纪食品工业中的发展潜力 还阿斯巴甜一个清白,为阿斯巴甜在食品工业中的应用厘清了方向.阿斯巴甜的前世今生阿斯巴甜是一种二肽化合物,天冬氨酰苯丙氨酸甲酯,结构式如图所示,分子式为C H NO,相对分子质量为 .阿斯巴甜甜味纯正,没有异味,甜味特征几乎与蔗糖一样,是人类发现的第一个真正像糖的高效甜味剂.因为之前发现的甜味剂,例如糖精S a c c h a r i n、甜蜜素C y c l a m a t e、安赛蜜A c e s u l f a m e K等,都具有苦涩味或金属后味,甜味不正.图阿斯巴甜的化学结构F i g u r eC h e m i c a l s t r u c t u r eo f a s p a r t a m e 年 月,美国人S c h l a t t e在合成供生物分析用的四肽化合物促胃液激素时,阿斯巴甜这个中间产物溅到手上,因他知道这种氨基酸混合物无毒,因此就不忙于立即洗手.后来当他为取一张称量纸而舔了一下那个手指时,顿时感到这种二肽酯具有糖一样的甜味.阿斯巴甜就这样被发现了.历经 年风风雨雨,年美国F D A终于批准了它的食品甜味剂地位,并确定其最大日摄入量A D I值为 m g/k g.同 年,世 界 食 品 添 加 剂 联 合 专 家 委 员 会(J E C F A)批准的A D I值为 m g/k g.目前,全世界共有 多个国家允许使用,是允许使用国家最多的一种高效甜味剂.阿斯巴甜的问世并付诸实践,为食品工业的低能量F OO D&MA CH I N E R Y第 卷第期 总第 期|年月|化作出了重大贡献.可口可乐公司由于使用了阿斯巴甜,才成功地推出低能量型、高品质的健怡可乐.阿斯巴甜尽管它的能量值高达 k J/g,但因其甜度很高,在各种应用中的添加量很小,由它提供的能量值实际上很低或近乎为零.阿斯巴甜在食品或饮料中的主要作用表现在:提供甜味,口感类似蔗糖;能量可降低 左右;增强食品风味,延长味觉停留时间,对水果香型风味效果更佳;避免营养素的稀释,保持食品的营养价值;可与蔗糖及合成甜味剂一起混合使用.B类致癌物到底有多可怕?与很多人想象的不同,国际癌症研究机构(I A R C)评级致癌物是基 于“证 明这 种东 西 致癌 的证 据强 度 有多硬”,而不是致癌风险剂量.具体而言,I A R C会收集对某种物质目前现有的研究文献以及相关数据,然后,通过“证据等级”来做综合判断.根据其对人体的致癌危险,年I A R C将已有资料报告的 种物质分成类:类:对 人 体 有 明 确 致 癌 性 的 物 质 或 混 合 物,种.如黄曲霉毒素、中式咸鱼、吸烟、铝生产、大气污染、砒霜、酒精、含酒精饮料、烟草、槟榔果等,都是一类致癌物.A类:对人体很可能致癌,种.此类致癌物对人类致癌性证据有限,对试验动物致癌性证据充分.如丙烯酰胺(存在于油炸食品中)、红肉、加工肉等.B类:对人体可能致癌,种.此类致癌物对人类致癌性证据有限,对试验动物致癌性证据并不充分;或对人类致癌性证据不足,对试验动物致癌性证据充分.如咖啡酸、泡菜、手机辐射、炭黑、汽油等.类:对人体致癌性尚未归类的物质或混合物,即可疑对人致癌,种.对人体致癌性的证据不充分,在动物试验中致癌性证据不充分或有限.类:对人体可能没有致癌性的物质,缺乏充足证据支持其具有致癌性的物质.即对人很可能不致癌,仅种.目前,I A R C把阿斯巴甜列入“B类致癌物”,即有可能对人类致癌.同一类别的致癌物,还有手机辐射、咖啡酸、泡菜等.在大家常吃的食物中,还有比阿斯巴甜的致癌证据更充分的食物,例如红肉(即猪牛羊肉)、油炸食品等属于 A类致癌物,而烧烤、中式咸鱼、腊肉等属于类致癌物.根据生活经验,我们都知道,很多人适量吃猪肉、牛肉,也同样健康长寿.因此,将阿斯巴甜列入 B类致癌物,并不可怕,大家不必过分恐慌.致癌物致癌?癌症是全球主要的死亡原因之一,全球每年有/的人死于癌症.阿斯巴甜的评估表明,虽然安全性不是阿斯巴甜常用剂量的主要问题,但已经描述了潜在影响,需要通过更多更好的研究进行调查.这里涉及一个关键问题,致癌物与致癌究竟有多远的距离?“吃致癌物”与“得癌症”,不能简单划上等号.毕竟,致癌的因素太复杂了.很多癌症的发生机制,到现在都还没弄清,很难说就是某一个特定的致癌物引发了癌症.致癌物质的致癌风险,通常由两个因素决定:致癌能力.如上所述,I A R C根据人类流行病学调查、动物试验和生物学机制研究等证据,将致癌强度分为类.其中类具有致癌性,A类很可能致癌,B类可能致癌,类为尚无法分类,类不会致癌.暴露水平,指人体实际摄入或接触该有害物质量的多少.I A R C将阿斯巴甜列为 B类致癌物,说明其对人类致癌性的科学证据尚不充分,需进一步研究考证.通过对其用量进行控制管理,能够保障其使用的安全性.摄入的致癌物剂量是一个重要问题.长期大量吃致癌物,得癌症的风险肯定飙升.如果只是偶尔吃、少量吃,风险往往就会低很多.国际癌症研究机构根据人类癌症(特别是肝细胞癌)方面的有限证据,将阿斯巴甜归类为对人类可能致癌(B类).被列入可能致癌物的名单,并不一定等于“吃了就要得癌症”.做这些分类,是为了警示人们,在职业防护和日常生活中应当注意控制,乃至避免接触那些可能增加癌症风险的物质.事实上,很多种食物中含有I A R C所列出的类致癌物,或者食物本身就被列入类或类致癌物,但各国也不会禁止销售,很多消费者还是会食用的.例如,酒精被列入类致癌物,但酒、酒心巧克力、朗姆酒蛋糕、酒酿甜食、糟鱼、糟蛋之类含酒精的食物,仍然备受喜爱.再如亚硝胺类物质也是确定的致癌物,但海米、干贝、虾皮、鱼干之类,天然就会带点微量的亚硝胺类物质.再比如,烧烤食物、油炸食品中的苯并芘之类多环芳烃物质也是确定的致癌物,但人们对烤烤的热情丝毫不减.与人们食用的其他物质相比,以阿斯巴甜为代表的无糖饮料所占比例相对较小,致癌和患癌还受其他因素影响,如生活方式、遗传因素、生物因素和物理因素等,包括抽烟、饮酒、缺少运动.这些因素的共同作用,才会导致癌症.例如,槟榔被I A R C定为一类致癌物.其原因在于,槟榔纤维粗糙,长期嚼槟榔会造成口腔黏膜和牙齿的损特别报道S P E C I A LR E P OR T总第 期|年月|伤;同时槟榔中含有多种化合物,包括生物碱,能直接杀死细胞,同时导致炎症,造成口腔损伤.槟榔的物理损伤和化学破坏会造成口腔黏膜的持续损伤,因此存在较高的致癌风险.剂量是致癌物是否致癌的另一个重要根据.美国F D A和欧洲食品安全局E F S A对阿斯巴甜的安全剂量给出的推荐值,即每日可接受摄入量A D I值.F D A标准是每千克体重阿斯巴甜的摄入量在 m g以内,E F S A标准是在 m g以内.目前,国际常见的一瓶 m L的无糖可乐中,阿斯巴甜的含量最高是 m g.以此计算,一名体重为 k g的人,每天要喝 瓶无糖可乐才会达到F D A的限量,每天喝瓶才会达到E F S A的限量.在现实生活中,这样的情况很少见.中国G B 规定,阿斯巴甜上限为每日每千克体重 m g,相当 于体 重为 k g的 人每 天喝 超过 罐 m L仅使用阿斯巴甜作为甜味来源且其添加量达到标准上限的无糖饮料,才会达到设定的每日允许摄入量.综上所述,对于“阿斯巴甜 B类致癌物”一事,消费者不必过度恐慌.科学问题:阿斯巴甜安全吗?阿斯巴甜的代谢通过放射元素标记技术在小鼠、大鼠、狗或猴子身上,对阿斯巴甜的吸收、分配、代谢和排泄情况作了专门的研究,用以观察阿斯巴甜可能的代谢特性.所有的试验结果一致表明,阿斯巴甜很快就分解成个部分:苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇,之后经吸收代谢并通过正常途径排出体外.这种成分与日常食品中的有关成分没有任何区别.有人担心,过去喝过那么多无糖饮料,摄入的阿斯巴甜在体内累积起来,会不会风险就更高了?显然,阿斯巴甜会被代谢掉,所以不会像重金属一样长期沉积在体内.阿斯巴甜的毒理学评价科学界已在许多动物身上对阿斯巴甜进行了急性、亚急性和慢性毒理试验,用 g/k g的剂量喂养小鼠和大鼠进行慢性毒理试验.所有这些试验结果均表明阿斯巴甜没有明显的毒性作用、毒性迹象或致癌性.科学家已通过对致死亡和体内细胞遗传分析,来观察阿斯巴甜可能的诱变活性.试验表明阿斯巴甜与细胞的突变频率没有关系,因此不具有诱变活性.致畸试验表明,在规定摄取范围内阿斯巴甜对生育力、畸胎出现率、平均怀孕期、生产动物的生命安全,以及生产动物一胎生下动物的大小和性别分布等,均没有明显的影响.阿斯巴甜的人体试验方面的研究表明,正常成人、儿童和青年人对阿斯巴甜有很强的耐受力.有人作了短期(周)和 长 期(周)的 人 体 临 床 试 验,摄 取 数 量 为g/d,试验结果并没发现任何不良作用.由于糖尿病患者和过度肥胖症者所摄取的阿斯巴甜总数量要大于正常人的平均数量,因此,有必要研究这些人对阿斯巴甜的耐受性情况.试验表明,糖尿病患者和肥胖症患者即使摄入g/d阿斯巴甜持续 周以上,仍有很强的耐受性.哺乳妇女摄取 m g/(k gd)的阿斯巴甜,没发现任何对母乳的影响.因为谷氨酸盐的代谢情况与阿斯巴甜的代谢有联系,所以对谷氨酸盐过敏症人也做了类似的研究,没发现任何不良影响.苯丙氨酸问题阿斯巴甜中含有的苯丙氨酸,是人体种必需氨基酸的一种,是人体生命活动不可缺少的氨基酸.至于为什么含阿斯巴甜的产品标签上要注明“含有苯丙氨酸”,这是由于一种罕见的遗传病苯丙酮酸尿症(P KU)患者不能足够代谢苯丙氨酸,这些患者自然就必须控制含苯丙氨酸的食品,包括阿斯巴甜,也包括自然界中天然存在的牛奶、鱼肉等.当然,即使对于P KU患者,也需要一定数量的苯丙氨酸,因为人体正常的生长发育离不开包括苯丙氨酸在内的所有必需氨基酸.甲醇问题甲醇是一种有毒物质.但在植物细胞壁及细胞间质的果胶中含有甲酯,在酶的作用下会水解为甲醇,因此甲醇普遍存在于天然果汁中.例如,日常饮用的苹果汁、葡萄汁、橙汁、番茄汁等果汁饮料中均含有甲醇.此外,在酒类产品(如白酒、黄酒、果酒、木薯酒等)中也含有甲醇.中国 食品安全国家标准蒸馏酒与配制酒(G B )规定,以粮谷类为原料的酒含甲醇量g/L,以其他类为原料的甲醇量g/L.阿斯巴甜在人体内代谢,以及在高温长时间条件下可能会分解产生极少量的甲醇.大量事实证明,在一般的摄入量范围内,阿斯巴甜所含有的甲醇不会造成安全性问题.以阿斯巴甜增甜达到与 蔗糖溶液同等甜度(约含 阿 斯 巴 甜 m g/L)的 饮 料 中,仅 含 有 相 当 于 m g/L的甲醇,这一含量大大低于普通果汁和蔬菜汁中甲醇的含量.显然,存在于大自然中生长的果汁中的甲醇含量,远远高于最大量使用阿斯巴甜作为甜味剂的饮料中的含量.因此,美国F D A作出结论认为:“本局认为没有必要担心由于摄入最大量的阿斯巴甜会导致膳食中甲醇摄入量的变化.”天冬氨酸问题日常膳食中通常含有很高浓度的天冬氨酸,天冬氨酸对于许多组织(包括肠和肝脏)来说是非常重要的代谢物.然而,在 世纪 年代的一些研究表明,给隔离的|V o l ,N o 郑建仙等:“阿斯巴甜风波”的科学问题与法律问题新生啮齿动物喂食高剂量的谷氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸及其亚磺酸或磺酸衍生物时,在视网膜和脑室周围器官产生了急性神经元变性.为此,J o h nO l n e y最早提出“兴奋性毒素”的概念.在过去的 年中,人们经常强调日常食品中消耗的谷氨酸、天冬氨酸等酸性氨基酸都可能对脑室外器官造成损伤,尽管还没见到这方面的人类兴奋性毒性病变的实例.这是一个争论十分激烈的研究领域,有人认为,人体能量代谢时的异常,钙或自由基缓冲系统的损伤,加上内源或外源兴奋性毒性的联合作用,有可能对人类神经进行性疾病中神经元的丢失起一定的作用.关于阿斯巴甜中的天冬氨酸,有研究表明,经口摄取大剂量的阿斯巴甜溶液(m g/k g),在禁食状态下的血浆 中 天 冬 氨 酸 的 浓 度 却 没 有 变 化,长 期 食 用 m g/(k gd),周 也不会改变禁食状态下血浆的天冬氨酸浓度,这可能是由于天冬氨酸在肠道上皮中的高代谢率所致.因为天冬氨酸与其他氨基酸的不同之处在于,它是经肠道上皮细胞所代谢,而不是通过肠门脉系统所吸收.在为每千克体重提供g蛋白质的正餐中加入阿斯巴甜(m g/k g剂量)的试验发现,加与不加阿斯巴甜对血浆中天冬氨酸的浓度没有多大的影响.图给出用阿斯巴甜增甜的饮料中天冬氨酸的含量与日常食品中天冬氨酸含量的对比.从图中可以看出:每 g熟鸡中天冬氨酸含量为 m g;每 g香蕉中天冬氨酸含量为 m g;而每 g含阿斯巴甜饮料中仅含有 m g天冬氨酸.图为一个岁儿童每天从日 常 膳 食 或 阿 斯 巴 甜 中 获 取 的 天 冬 氨 酸 的 典 型数量.事实上,早在 年月 日,美国F D A就决定批准阿斯巴甜的使用.但这一决定随之遭到一些人的反对,其理由就是对阿斯巴甜中的天冬氨酸与脑部损伤之间的关系发生怀疑.为此,F D A又对阿斯巴甜所有的毒理研究作了全面细致的复查.基于关键试验准确可靠,毒理试验报告可以接受,为此专门成立了一个公众问询图日常食品和含阿斯巴甜饮料中的天冬氨酸含量F i g u r eA s p a r t a t ec o n t e n t i nd a i l yf o o d sa n da s p a r t a m e c o n t a i n i n gb e v e r a g e s图一个岁儿童每天从日常膳食或阿斯巴甜中获取的天冬氨酸的典型数量F i g u r eT h e t y p i c a l a m o u n t o f a s p a r t i c a c i do b t a i n e db ya y e a r o l dc h i l de v e r yd a yf r o mt h ed a i l yd i e to ra s p a r t a m e局(P u b l i cb o a r do f i n q u i r y,P B O I),专门负责答复反对者的意见,并接受所有关心者的咨询,这项工作一直持续到 年月 日为止.自 年底起,在历经 年的风雨之后,年月 日美国F D A最终决定批准阿斯巴甜的使用,并于同年 月 日开始生效.随后的 年月 日和 年月日,F D A先后两次批准扩大阿斯巴甜在食品中的应用范围.在此之后的年间,F D A又相继批准阿斯巴甜在很多食品中的应用.年,F D A又批准阿斯巴甜在所有工业化食品中的应用.由于 国 际 上 著 名 的 脑 研 究 杂 志“B r a i n R e s e a r c hR e v i e w s”刊登了英国精神病学研究所B r i a nM e l d r u m的一篇长篇评述,题目为“具有膳食兴奋性毒素作用的氨基酸影响神经元变性疾病的研究进展”.文中再次关心到,在美国发生脑肿瘤人数的增加情况是否与阿斯巴甜使用有关的问题.为此,F D A于 年 月 日发布演讲声明(T a l kP a p e r)认为:通过美国国家肿瘤研究所公开发表的,关于美国国内脑肿瘤发病率的有关数据资料,以及所进行的检索分析,并不能证明阿斯巴甜的使用与脑肿瘤发病率的增加之间有任何关系.上述数据资料表明,美国国内脑部和中枢神经系统的肿瘤发病率,自 年开始增加,并一直持续增加至 年;自 年起,这条一直处于上升的曲 线,开 始 呈 现 出 平 稳 的 趋 势;而 近年 的 记 录(),则表现这种趋势已开始逐渐降低.F D A仍坚持最初所作出的批准决定,但在有可靠的科学证据证实两者之间确存在问题时,F D A保留采取行动的权利.这种情况,对于任何需经由F D A批准的产品均是如此.关于脑肿瘤与阿斯巴甜 之间 的 关系,最 初 是在 世纪 年代中期提出的.当时,F D A正考虑批准使用这种食品添加剂.年F D A最终决定批准阿斯巴甜之前,就已经特别报道S P E C I A LR E P OR T总第 期|年月|解决了关于阿斯巴甜与脑肿瘤之间存在任何关系的疑虑.当时为此而专门设立的公众问询局(P B O I),认真审查了由G DS e a r l e公司提交的关于阿斯巴甜安全性的科学报告和有关试验数据.之后,这个独立机构的科学家们给F D A的回复结论是,阿斯巴甜不会对人体脑部造成损害.同 时,他 们还 说 明尚 没有 足 够 的 科 学 证 据 表明,阿斯巴甜不会对鼠类脑部造成损害.因此,P B O I在当时反对批准阿斯巴甜,并认为十分有必要进行更深入的研究.年,F D A在广泛审查了科学家们的大规模安全资料之后,F D A委员A r t h u rH u l lH a y e r对阿斯巴甜的食品添加剂地位予以认可.H a y e r指出,从日本来的一项关于脑肿瘤的科学研究资料,坚定了他决定批准的信心.P B O I主席后来写信给H a y e r表明,日本的研究数据坚定了专家们给予阿斯巴甜一个“无条件的批准”的立场.美国麻省理工学院W a l l eJ H N a u t a医学博士写道:“根据这些数据资料,首次审议时我们不能在阿斯巴甜无毒性方面达成全体一致的意见.我们将这种不安情况报告给您,但我们赞同您在这种重要情况下对阿斯巴甜所做出的最终批准决定.”美国F D A的演讲声明稿,是为了引导F D A成员对目前公众感兴趣的一些话题能够作出合理而准确的回答,是由F D A新闻办公室负责起草的.演讲稿的内容,会在资料不断充实的情况下加以修改.这种演讲稿不对F D A以外的公众场合发表,但其全部内容均是可以公开的,并可在有关要求情况下予以公开.法律问题:阿斯巴甜还能吃吗?尽管世界卫生组织WHO下属的国际癌症研究机构(I A R C)于 年月 日将阿斯巴甜列入 B类致癌物名单中,尽管该机构具有强大的权威性.但是,该机构并不是食品添加剂的法定审批机构,所以不能决定阿斯巴甜是否能继续使用和食用.而在同一天,同属联合国粮农组织F AO/世界卫生组织WHO下 属 的 世 界 食 品 添 加 剂 联 合 专 家 委 员 会(J E C F A)宣布:维持阿斯巴甜原风险评估结论,按照目前剂量和范围使用,不会对消费者产生健康危害.J E C F A得出结论认为,所评估的数据表明没有充分理由改变以往确定的阿斯巴甜每千克体重 m g这一每日允许摄入量.食品添加剂的法定审批机构,在美国是食品药品管理局F D A,在中国是卫生部(现更名为:中华人民共和国国家卫生健康委员会).目前关于阿斯巴甜的法律状态是,美国F D A依然批准使用,而中国国家卫健委下属的国家食品 安全 风险 评 估中 心,联合 国 家癌 症 中 心 结 合J E C F A最新评估结果和中国居民消费情况进行安全性评估,认定阿斯巴甜按照中国现行标准规范使用可以保障安全.同时,将继续关注I A R C和J E C F A等组织机构的风险评估动态及各国反应和举措,通过最严谨的标准和最严格的监管,确保食品安全的底线.中国通过食品安全国家标准对阿斯巴甜的使用范围、最大使用量等进行严格规范管理.美国、欧盟、加拿大、澳大利亚、新西兰、韩国和日本等国家和地区,也采用了相同或相近标准.对于生产企业来说,只要按照G B 使用阿斯巴甜是合法的.当然,如果顾忌本次事件及消费者的担忧,也可以选择不使用阿斯巴甜,毕竟可替代的甜味剂还有很多.对于广大消费者来说,吃或不吃含阿斯巴甜的食品或饮料,这是个人自由,无可厚非.不过从法律和科学角度出发,偶尔吃点含阿斯巴甜的无糖饮料,仍然是安全的,大家不必过于恐慌.我们也欣慰地看到,这次“阿斯巴甜风波”发生后,越来越多的公众没有 年前那样恐慌,冷静与理性的居多.这里有政府相关部门及科学机构对食品安全公众舆情及时的引导与疏导,也反映了经过二十多年的努力,中国公众的科学素养整体水平有了明显的提高,以及新闻媒体的公正报道和求真务实.附录:|V o l ,N o 郑建仙等:“阿斯巴甜风波”的科学问题与法律问题